package com.heima.datastructure.linkedlist;

import java.util.Iterator;
import java.util.function.Consumer;

/**
 * 单向链表，带哨兵
 */
public class SinglyLinkedListSentinel implements Iterable<Integer>{
    private final Node head; // 头哨兵指针

    /**
     * 用无参构造方法初始化链表
     */
    public SinglyLinkedListSentinel() {
        this.head = new Node(666,null);
    }

    /**
     * 节点类
     */
    private static class Node{ // 内部类与外部类独立，可以加static，如果不独立，也就是用到了外部类的属性之类的，不能加static
        int value; // 值
        Node next; // 下一个节点指针

        public Node(int value, Node next) {
            this.value = value;
            this.next = next;
        }
    }

    /**
     * 向链表头部添加
     * @param value 待填加值
     */
    public void addFirst(int value){
        insert(0,value);
    }

    /**
     * 遍历链表1
     * @param consumer 消费者
     */
    public void loop1(Consumer<Integer> consumer){
        Node p = head.next;
        while (p != null){
            consumer.accept(p.value);
            p = p.next;
        }
    }

    /**
     * 遍历链表2
     * @param consumer 消费者
     */
    public void loop2(Consumer<Integer> consumer){
        for (Node p = head.next; p != null; p = p.next){
            consumer.accept(p.value);
        }
    }

    /**
     * 递归遍历链表
     * @param before 递的时候要做的事情
     * @param after  归的时候要做的事情
     */
    public void loop3(Consumer<Integer> before, Consumer<Integer> after){
        recursion(head.next,before,after);
    }

    /**
     * 递归遍历链表
     * @param curr 当前节点
     * @param before 递的时候要做的事情
     * @param after  归的时候要做的事情
     */
    private void recursion(Node curr, Consumer<Integer> before, Consumer<Integer> after){
        if (curr == null){
            return;
        }
        before.accept(curr.value);
        recursion(curr.next,before,after);
        after.accept(curr.value);
    }

    /**
     * 遍历链表3
     */
    @Override
    public Iterator<Integer> iterator() {
        return new NodeIterator();
    }

    /**
     * 匿名内部类 -> 带名字的内部类, 不能加static
     */
    private class NodeIterator implements Iterator<Integer> {
        Node p = head.next;

        @Override
        public boolean hasNext() { // 是否有下一个元素
            return p != null;
        }

        @Override
        public Integer next() { // 返回当前元素，并指向下一个元素
            int value = p.value;
            p = p.next;
            return value;
        }
    }
    /**
     * 查找最后一个节点
     * @return 最后一个节点
     */
    private Node findLast(){
        Node p = head;
        while (p.next != null) {
            p = p.next;
        }
        return p;
    }

    /**
     * 向链表尾部添加
     * @param value 待添加节点的值
     */
    public void addLast(int value){
        Node last = findLast();
        last.next = new Node(value, null);
    }

    /**
     * 根据索引查找节点
     * @param index 索引
     * @return 查找到的节点
     */
    private Node findNode(int index){
        int i = -1;
        for (Node p = head; p != null; p = p.next, i++){
            if (index == i){
                return p;
            }
        }
        return null;
    }

    /**
     * 抛出index非法异常
     * @param index 非法的索引
     * @return 参数非法异常
     */
    private IllegalArgumentException illegalIndex(int index) {
        return new IllegalArgumentException(
                String.format("index [%d] 不合法%n",index));
    }

    /**
     * 根据索引查找指定节点的值
     * @param index 索引
     * @return 查找到的节点的值
     * @throws IllegalArgumentException 找不到抛出非法异常
     */
    public int get(int index){
        Node node = findNode(index);
        if (node == null){
            throw illegalIndex(index);
        }
        return node.value;
    }

    /**
     * 指定索引位置插入节点
     * @param index 索引
     * @param value 待插入节点值
     * @throws IllegalArgumentException 索引非法异常
     */
    public void insert(int index, int value){
        Node prev = findNode(index - 1);
        if (prev == null){
            throw illegalIndex(index);
        }
        prev.next = new Node(value,prev.next);
    }

    /**
     * 删除第一个节点，java的垃圾回收机制，所以不用手动释放被删除的节点
     * @throws IllegalArgumentException 索引非法异常
     * @return 被删掉节点的值
     */
    public int removeFirst(){
        return remove(0);
    }

    /**
     * 指定位置删除节点
     * @param index 索引位置
     * @throws IllegalArgumentException 索引非法
     * @return 被删除的节点的值
     */
    public int remove(int index){
        Node prev = findNode(index - 1);
        if (prev == null){
            throw illegalIndex(index);
        }
        Node removed = prev.next;
        if (removed == null){
            throw illegalIndex(index);
        }
        int value = removed.value;
        prev.next = removed.next;
        return value;
    }
}
